微分方程的级数解 在数学中,幂级数法用于求某些微分方程的幂级数解。 通常这样的解假设一个具有未知系数的幂级数,然后将该解代入微分方程以找到系数的递推关系。 方法 考虑二阶线性微分方程 a 2 ( z ) f ″ ( z ) + a 1 ( z ) f ′ ( z ) + a 0 ( z ) f ( z ) = 0. {\displaystyle a_{2}(z)f''(z)+a_{1}(z)f'(z)+a_{0}(z)f(z)=0.} 假设对于所有 z,a2 都不为零。 然后我们可以划分整个得到 f ″ + a 1 ( z ) a 2 ( z ) f ′ + a 0 ( z ) a 2 ( z ) f = 0. {\displaystyle f''+{a_{1}(z) \over a_{2}(z)}f'+{a_{0}(z) \over a_{2}(z)}f=0.} 进一步假设 a1/a2 和 a0/a2 是解析函数。 幂级数方法要求构建幂级数解 f = ∑ k = 0 ∞ A k z k . {\displaystyle f=\sum _{k=0}^{\infty }A_{k}z^{k}.} 如果对于某些 z,a2 为零,则 Frobenius 方法是该方法的一种变体,适用于处理所谓的正则特异点。 该方法类似地适用于高阶方程和系统。